魏娟娟
河南省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2016年度課題(編號(hào):(2016)-JKGHB-0586)
摘 要:《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中有這樣一段話:“由于數(shù)學(xué)高度抽象體現(xiàn)的特點(diǎn),注重體現(xiàn)基本概念的來龍去脈,在教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷從具體實(shí)例抽象出數(shù)學(xué)概念的過程,在初步應(yīng)用中逐步理解概念的本質(zhì)?!弊鳛楦咧袛?shù)學(xué)教師,應(yīng)認(rèn)真設(shè)計(jì)教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷和感受數(shù)學(xué)概念的生成過程,才能上出符合新課標(biāo)理念的好課。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)概念;生成;教學(xué)設(shè)計(jì);案例分析
據(jù)調(diào)查,對數(shù)學(xué)概念的理解不到位,容易造成學(xué)生對概念的生成過程不理解,從而導(dǎo)致數(shù)學(xué)成績差。在實(shí)際的高中數(shù)學(xué)課堂上,教師往往直接給出數(shù)學(xué)概念,再配以幾點(diǎn)注意,這個(gè)數(shù)學(xué)概念就算是講完了,很少會(huì)在教學(xué)環(huán)節(jié)中設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)概念的生成。要知道”只有經(jīng)歷了數(shù)學(xué)概念的生成過程,學(xué)生才能知道數(shù)學(xué)概念的來龍去脈,才能理解數(shù)學(xué)概念的內(nèi)涵,進(jìn)而應(yīng)用數(shù)學(xué)概念解決問題,逐步體會(huì)蘊(yùn)含在數(shù)學(xué)概念中的數(shù)學(xué)思想。學(xué)生只有“懂”了,才能“會(huì)”,進(jìn)而會(huì)“用”,從而提高了學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的質(zhì)量。
所以,為使學(xué)生真正的“懂”和“會(huì)”,教師就必須在概念生成方面不惜時(shí)、不惜力,好好設(shè)計(jì)教學(xué)。下面,筆者就從我校的教學(xué)實(shí)踐出發(fā),以幾個(gè)教學(xué)案例為出發(fā)點(diǎn)作些淺要分析。
一、在動(dòng)手操作中生成數(shù)學(xué)概念
(一)案例1:《隨機(jī)事件的概率》中設(shè)計(jì)的活動(dòng):
活動(dòng)1:每一位學(xué)生準(zhǔn)備一枚一元硬幣,拋擲20次,記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并計(jì)算自己數(shù)據(jù)的頻率
設(shè)計(jì)意圖:在動(dòng)手操作中理解隨機(jī)事件的發(fā)生具有不確定性,進(jìn)行隨機(jī)意識(shí)的培養(yǎng)。
活動(dòng)2:小組合作統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),并計(jì)算統(tǒng)計(jì)后數(shù)據(jù)的頻率
設(shè)計(jì)意圖:通過數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì),體會(huì)隨著實(shí)驗(yàn)的次數(shù)增加頻率具有穩(wěn)定性。
活動(dòng)3:小組合作畫出條形圖
設(shè)計(jì)意圖:加深對之前結(jié)論的理解。
活動(dòng)4:電腦模擬拋硬幣實(shí)驗(yàn)
設(shè)計(jì)意圖:通過計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn),更好地體驗(yàn)以頻率估計(jì)概率的思想方法,進(jìn)而得出概率的統(tǒng)計(jì)定義。
活動(dòng)5:作實(shí)驗(yàn)“拋擲一枚硬幣兩次”10次,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
活動(dòng)6:摸球?qū)嶒?yàn)。
設(shè)計(jì)意圖:幫助學(xué)生澄清一些日常生活中的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。
(二)案例分析
本案例的教學(xué)試圖改變學(xué)生學(xué)習(xí)的方法,學(xué)生在合作中學(xué)會(huì)溝通和配合,在動(dòng)手操作中經(jīng)歷數(shù)學(xué)概念的生成過程。雖然這節(jié)課只進(jìn)行了這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng),例題習(xí)題都沒有進(jìn)行,但是由于調(diào)動(dòng)了學(xué)生的興趣,學(xué)生的參與度很高,所以教學(xué)效果很好,學(xué)生們久久不能忘記這節(jié)課。
(三)啟發(fā)和反思
在動(dòng)手操作中生成數(shù)學(xué)概念:教師要精心設(shè)計(jì)操作活動(dòng),把數(shù)學(xué)概念的生成過程化為一個(gè)個(gè)小實(shí)驗(yàn),學(xué)生在操作實(shí)驗(yàn)中,動(dòng)手、動(dòng)眼、動(dòng)腦,有交流,又合作在交流中發(fā)現(xiàn)問題,進(jìn)而想辦法解決問題。學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性調(diào)動(dòng)起來了,學(xué)習(xí)效果自然好了。
二、在問題中自然生成數(shù)學(xué)概念
(一)案例2:《任意角的三角函數(shù)》的部分教學(xué)環(huán)節(jié):
1.回顧舊知
教師提問1:我們是如何把0°-360°的角擴(kuò)展到任意角的?
設(shè)計(jì)意圖:體現(xiàn)任意角三角函數(shù)的出現(xiàn)是角的擴(kuò)充后的結(jié)果。
教師提問2:我們是如何使角的集合與實(shí)數(shù)集建立了一一對應(yīng)?
設(shè)計(jì)意圖:指出在弧度制下角α∈R,為后面理解任意角三角函數(shù)定義域作鋪墊。
教師提問3:在初中,我們學(xué)過銳角三角函數(shù),它是怎樣定義的?
<追問>:這種定義方法能推廣到任意角嗎?
設(shè)計(jì)意圖:溫故知新,發(fā)現(xiàn)問題,引入直角坐標(biāo)系。
2.引申探究
教師提問:如何在直角坐標(biāo)系中求銳角的三角函數(shù)值?
<追問>:這里的銳角α的取值范圍是什么?
設(shè)計(jì)意圖:從“舊”概念新學(xué)入手,引出“新”概念的定義。
教師提問:若點(diǎn)P在終邊上的位置發(fā)生了變化,則這些比值會(huì)隨之改變嗎?
<追問1>:那么,這些比值能簡化嗎?(令分母為1)
<追問2>:此時(shí),點(diǎn)P(x,y)是怎樣的點(diǎn)?
設(shè)計(jì)意圖:得出平面直角坐標(biāo)系下銳角三角函數(shù)的定義。
教師提問:這種定義方法能推廣到任意角嗎?
設(shè)計(jì)意圖:得出任意角三角函數(shù)的定義。
教師提問:sinα=y是函數(shù)嗎?符合高中函數(shù)的定義嗎?
設(shè)計(jì)意圖:深化理解任意角三角函數(shù)的定義。
(二)案例分析
本案例采用問題教學(xué)法,通過環(huán)環(huán)相扣的問題動(dòng)態(tài)展示數(shù)學(xué)概念的生成過程。教師結(jié)合學(xué)生的接受能力,把問題設(shè)計(jì)得層層遞進(jìn),力求讓數(shù)學(xué)概念自然生成,在思考這些問題的過程中,學(xué)生體會(huì)到了數(shù)學(xué)知識(shí)間的緊密聯(lián)系,經(jīng)歷了數(shù)學(xué)概念的生成過程,自然能夠很好地理解這一數(shù)學(xué)概念,后面的知識(shí)應(yīng)用環(huán)節(jié)也進(jìn)行得非常順利。
(三)啟發(fā)和反思
在問題中自然生成數(shù)學(xué)概念:教師精心設(shè)計(jì)“問題串”,把數(shù)學(xué)概念的生成過程化為一串問題,學(xué)生思考過程自然經(jīng)歷了數(shù)學(xué)概念的生成過程,實(shí)現(xiàn)了學(xué)生的主動(dòng)探索,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,達(dá)到學(xué)習(xí)目的。
三、在情境中生成數(shù)學(xué)概念
(一)案例3:《簡單的線性規(guī)劃問題》的部分教學(xué)環(huán)節(jié)
1.情境1:回顧上節(jié)課后的思考題:已知x、y∈R,且滿足1≤x+y≤3-1≤x-y≤1,求4x+2y的取值范圍。
小組展示,出現(xiàn)兩種不同的答案:
答案1:由不等式的性質(zhì)得出:0≤x≤2和0≤y≤2,
從而得到:0≤4x+2y≤12。
答案2:因?yàn)?x+2y=3(x+y)+(x-y),所以先得出3≤3(x+y)≤9,
從而2≤4x+2y≤10
教師提問:究竟哪一個(gè)答案是正確的呢?
設(shè)計(jì)意圖:促進(jìn)理解x和y并不是相互獨(dú)立的關(guān)系,是由不等式組確定的相互制約關(guān)系。
2.情境2:
教師提問:我們知道二元一次不等式組確定一個(gè)平面區(qū)域,運(yùn)用這一知識(shí)點(diǎn)能否解決這一思考題?
教師追問:怎么確定4x+2y的取值范圍呢?
設(shè)計(jì)意圖:引出線性目標(biāo)函數(shù)的幾何意義,促進(jìn)學(xué)生加深理解二元一次不等式組對兩個(gè)變量的制約,進(jìn)而理解線性規(guī)劃問題的概念。
(二)案例分析
本案例通過設(shè)置疑惑陷阱的情境,引起學(xué)生的思想沖突,引發(fā)學(xué)生思維的碰撞,促使學(xué)生進(jìn)行辨析反思,進(jìn)而理解數(shù)學(xué)概念是怎樣生成的。在此基礎(chǔ)上,教師聯(lián)系上節(jié)內(nèi)容,引出本節(jié)知識(shí),在實(shí)際問題情境中應(yīng)用本節(jié)知識(shí),學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)是很有用的,加大了學(xué)習(xí)的興趣和積極性,事半功倍。
(三)啟發(fā)和反思
在情境中生成數(shù)學(xué)概念:教師要合理創(chuàng)設(shè)情境,把數(shù)學(xué)概念的生成過程分解在一個(gè)個(gè)情境中,通過情境烘托良好的課堂氛圍,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣;通過情境,設(shè)置疑問,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī);通過情境,引起思維沖突,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思考問題,主動(dòng)尋求解決問題的方法。學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性調(diào)動(dòng)起來了,學(xué)習(xí)效果自然就好了。
總說“授之以魚不如授之以漁”,揭示數(shù)學(xué)概念的生成過程就是“漁”,要揭示數(shù)學(xué)概念的生成過程有很多方法,教師要相信,多一點(diǎn)精心預(yù)設(shè),就能夠多一份驚喜發(fā)現(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
1.中華人民共和國教育部制定.普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:人民教育出版社,2003.
2.濟(jì)南市教研室.高中新課程教學(xué)啟示錄數(shù)學(xué)案例分析[M].濟(jì)南:山東教育出版社,2005.
(作者單位:河南省洛陽市第十二中學(xué))